可換刀具壓電車削測力儀的研制.pdf

1、切削力是評價(jià)被加工材料加工工藝性、刀具材料切削工藝性、冷卻液性能、機(jī)床性能的重要指標(biāo)。同時(shí)，切削力測量是診斷刀具故障，研究和控制切削加工系統(tǒng)變形的重要依據(jù);更是改進(jìn)切削力預(yù)測模型，監(jiān)控切削狀態(tài)的實(shí)用方法。
　　車削測力儀是測量切削力不可缺少的儀器，因此研究其工作性能具有重要意義。
　　本文從工程實(shí)際需求出發(fā)，以大連理工大學(xué)研發(fā)的刀桿式壓電車削測力儀為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡潔、維護(hù)和使用方便、靜態(tài)性能良好的可換刀具車削測力儀。

2、測力儀各向固有頻率均大于2000Hz。裝配并調(diào)整后測力儀的非線性、重復(fù)性均小于1％，向間橫向干擾小于5％。
　　針對測力儀切削性能測試中發(fā)現(xiàn)的測試信號失真的問題，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，分析失真產(chǎn)生的原因，并研究切削三要素與測力儀動(dòng)態(tài)切削信號失真誤差的關(guān)系;建立了車削測力儀熱-結(jié)構(gòu)耦合有限元模型，分析切削過程中車削測力儀的熱變形規(guī)律;結(jié)合測力儀核心元件-壓電傳感器的預(yù)緊原理，證明切削熱引起的測力儀溫度場變化是切削測試誤差的主要來源。